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[成果] 1900010183 湖北
TF764 应用技术 炼钢 公布年份:2018
成果简介:超低硫冶炼是开发油气管线、新能源汽车电机、海洋工程等特殊品种钢的关键,是国家《增强制造业核心竞争力三年行动计划》的实施方案之一。武钢最早引进KR脱硫技术,因其技术瓶颈一直未能推广,在相当长时间内,超低硫高品质钢主要被日、美、德等少数国家垄断。随着中国能源和海洋战略实施,对超低硫高品质钢提出了越来越高的要求,硫含量要求低于50×10-6、20×10-6,甚至10×10-6以下,传统脱硫工艺难以满足国家重大工程急需,独立开发新一代超低硫冶炼技术意义重大。 申报单位在国家和企业科技计划的支持下,从2001年起联合攻关,开发出基于涡动搅拌的深脱硫技术和超低硫冶炼工艺,作为技术标杆在宝武集团推广,脱硫技术及部件已经出口到日本、印度和中国台湾地区等,并推广到国内18家主流钢厂。主要创新如下: 构建了以“涡动快速扩散”为核心的新一代超低硫冶炼工艺技术体系,建立了微观分子扩散-宏观涡流扩散的脱硫理论,提出了“涡动搅拌+钢水低氧化+真空在线+硫化物球化”的超低硫冶炼新方法,制订标准4项,开发软件及模型10项。 阐明了基于“障碍层穿透”的脱硫反应规律,发明了涡轮搅拌器及耐热震损的复合结构桨叶,开发出成套涡动搅拌电液控制系统和脱硫控制技术,一次脱硫终点硫降到5×10-6以下,与原引进的新日铁KR脱硫技术相比脱硫效率提高45%。 在武钢四炼钢建成首条全流程超低硫冶炼生产示范线,开发出以工艺模型为基础的控制平台和工业数据中心。全流程生产线减少温降23℃,脱硫冶炼周期缩短了22.5%,实现标准化、高效化、规模化超低硫特殊品种钢生产。 针对条状硫夹杂物使抗腐蚀性能(SSCC和HIC)降低的突出问题,开发出Ti-Zr-Al复合脱氧与微合金化硫化物微细化技术,提高抗硫化物腐蚀能力和低温韧性,实现超低硫高强管线与海工钢品种突破。 基于项目成果,批量生产出X70M和X80K管线钢,其中X80K平均硫含量为8×10-6;WJC440 (B)海工钢平均硫含量为8×10-6;W07S三峡大电机用无取向硅钢平均硫含量为7.1×10-6;W07Q汽车电机无取向硅钢平均硫含量为7×10-6。 该项目获省部级科技奖5项,授权国家发明专利34项,软件著作权10项, 发表论文85篇,近三年新增利润3.45亿元。所开发的搅拌脱硫技术已成为国内钢铁行业主导技术,并作为中冶南方等冶金设计单位首选,搅拌脱硫装备国内市场占有率达80%;所开发的超低硫高品质钢已经成功应用于南海荔湾国内第一个大型深水天然气项目、溪洛渡电站700MW水轮发电机组等国家重点工程中,突破了国外对中国的技术封锁与产品垄断,显著促进了中国超低硫钢生产的技术跨越和产业升级。
[成果] 1800140227 安徽
TF746 应用技术 炼钢 公布年份:2018
成果简介:1、立项背景:近几年,铸造行业面临炉料价格快速上涨,尤其是生铁价格不断攀升的现实,在这样一种市场环境下,通过工艺配比的调整来降低熔炼成本是每一位铸造工作都应该思考的问题,中频炉废钢增碳熔炼工艺正是为此诞生而不断普及的新工艺,废钢增碳其本质就是不用或者少用生铁,通过工艺调整得到成份和性能合格的铁液。为了降低生产成本,提高企业的利润空间,该厂成立项目攻关小组,探索废钢增碳熔炼工艺,并逐步加大废钢的使用量。 2、主要科技创新:在国内,高比例废钢增碳熔炼工艺在12.5t中频炉上应用的比较少,工艺技术尚不成熟,为增强企业的竞争力,推动高比例废钢增碳熔炼工艺技术的提升,通过不断的试验、探索,最终研究出一套适合于12.5t中频炉的高比例废钢增碳工艺流程。 2.1制定了大型中频电炉废钢增碳熔炼最佳工艺并形成技术规范和标准作业; 2.2探索出熔炼温度和加料方式对增碳剂吸收率的影响程度,并研究出最佳的熔炼温度和加料方式; 2.3得出废钢增碳熔炼工艺不同炉龄对应的炉衬腐蚀状况,确保人员和设备安全; 3、推广应用情况:2014年1月开始试用废钢增碳熔炼工艺熔炼铁水,到2016年11月,开始采用废钢增碳熔炼工艺进行批量生产,当月单炉次废钢使用比例达到了40%,完成了厂部下达的使用废钢4000吨的目标。 4、经济效益和社会效益:每吨废钢的采购成本比生铁低700元左右,通过研究高比例废钢增碳熔炼工艺,加大废钢使用量,大大降低了原材料采购成本,增大了企业的利润空间。 5、促进行业科技进步:国内高比例废钢增碳熔炼工艺在12.5中频炉中的应用厂家寥寥无几,工艺技术尚不成熟,该厂对该工艺技术的研究,大大促进了高比例废钢增碳熔炼工艺技术的发展。
[成果] 1800220265 安徽
TF762.4 应用技术 炼钢 公布年份:2018
成果简介:该项目属新材料技术领域。高速、重载列车是中国确定首先走向世界的战略性高端装备产业之一。高速、重载列车车轴因承受巨大的动态载荷,易发生各类疲劳损伤,直接影响高速、重载列车运营安全,是世界上公认的技术要求高、生产难度大的车轴钢尖端产品。日本、德国、意大利等生产高速、重载车轴钢的国家和企业都将高速、重载列车车轴技术列为战略性核心技术高度保密,以高于普通车轴几倍的价格向中国出口,并导致中国高速重载轨道交通产业“走出去”战略面临着日本、欧洲等知识产权的壁垒和技术优势的严酷竞争。因此,早日研发出具有自主知识产权的高速、重载车轴钢生产技术,实现技术自主化、产品国产化,对支撑中国战略性产业发展具有重要战略意义。 马钢作为中国铁路轮轴制造基地,在安徽省科技项目支持下,联合北京交通大学等知名院校,历时多年,通过开展系统研究,建成了高性能车轴钢制造体系、检测体系及质保体系,具备年产10万吨高速车轴钢生产线,形成高性能车轴钢成分优化、超低氧含量控制、大型夹杂物控制及大圆坯偏析和缩孔控制、车轴钢坯“二正一回”热处理技术及质量量化评价判定模型的建立及应用等技术创新,授权发明专利3项,公示发明专利9项,授权实用新型专利6项,发表论文5篇,起草企业标准3项;研制的时速200~250公里动车组车轴钢、80t~120t载重列车用重载车轴钢,各项性能全部达到相关技术要求,冶金质量和综合性能明显优于进口产品;高速、重载车轴钢已顺利通过了CRCC认证,实现了批量供货和推广应用。与国外产品相比,马钢在高性能车轴钢材料设计、冶金质量、综合性能、检测技术、智能制造方面明显优于进口同类车轴产品,达到国际先进水平。 近三年来,马钢高速、重载车轴钢新增产值20338.58万元,新增利润1752.83万元;该项目显著提升了马钢高品质车轴钢的品牌,马钢车轴钢国内市场份额已达70%以上,年销售收入约12亿元。同时,高速车轴国产化使进口车轴价格从3.5万元/根降到2万元/根,为中国铁路用户每年降低资金数亿元。中国高速、重载车轴年需求约3万件,未来将达6万件以上,市场空间广阔。 马钢高性能车轴钢制造技术自主创新促进了中国冶金和高端装备制造行业的进步,实现了中国战略性优势产业的安全发展,支撑中国高速重载轨道交通产业的发展和“走出去”战略的实施,为“中国制造”向“中国创造”转型发展提供了示范效应,进一步彰显国有骨干企业在支撑国家经济发展和重大战略实施上发挥的重大作用。
[成果] 1800160273 湖北
TF703.54 应用技术 炼钢 公布年份:2018
成果简介:项目属于钢铁冶金中的炼钢科学技术领域。 现代制造业对高品质钢洁净度的要求越来越高,高品质洁净钢的精炼-连铸生产工艺过程中存在RH吹氩利用率低、RH渣脱氧能力差、脱氧产物不能充分去除、连铸钢水洁净度不稳定、开浇和换包过程钢水洁净度波动大、生产成本高等问题。针对上述问题,以精炼-连铸过程中钢液洁净化为研究对象,解析了钢液夹杂物生成与去除机理,创新设计了强化夹杂物去除的新型连铸装置,开发了RH新型添加剂和连铸保护渣。经过近10年的攻关,已形成一整套覆盖工艺理论、材料设计、装备开发的洁净钢精炼-连铸过程中夹杂物精细化去除的关键技术,主要创新成果包括: (1)基于多相耦合热动力学理论,建立了精炼-连铸过程中钢液-夹杂物-熔渣稳态/非稳态下多相反应和流动模型,解析了夹杂物的原位生成-捕捉-吸收机理及钢液旋流-湍流控制规律,从理论上确定了夹杂物精细去除的可行性,完善了洁净钢中夹杂物深度、精细化去除的理论体系。 (2)创新开发了精细吹氩下RH脱氧夹杂物原位吸收技术、中间包无源型旋流-湍流抑制-夹杂物捕捉一体化技术、结晶器稳流-夹杂物上浮技术,突破了精炼-连铸过程钢水洁净度不稳定的技术瓶颈,实现了高品质钢洁净度精细化控制。 (3)研发了RH新型高铝添加剂、高效吸收含铝夹杂的保护渣,发明了中间包内旋型湍流抑制器、交叉路径型夹杂物捕捉装置及结晶器稳流装置,实现了钢液夹杂物去除率提高15%,连铸坯合格率提高至99.7%,实现连铸坯中总氧<20ppm的命中率达到90%以上。 该项目已获批4项发明专利,4项实用新型专利,发表学术论文39篇。该项目成果已应用于国内宝武集团、涟钢等多家钢铁企业,近三年新增产值47.08亿元,新增净利润4.88亿元。项目成果有效地降低了钢铁企业的原材料消耗,提高了高品质洁净钢铸坯的成品率,促进了钢铁企业积极主动响应国家供给侧改革的政策,极大的推进了中国高品质洁净钢生产的科技进步,具有显著的社会效益。
[成果] 1700650257 安徽
TF71 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属钢铁冶金技术领域,涉及钢铁冶炼学科。 作为安徽省第一大钢企,受工艺装备及技术开发能力制约,马钢长期游离于汽车板第一梯队之外。随着2007年马钢新区建成投产,马钢汽车板研究开发工作加档提速,通过近十年的技术攻关和自主创新,马钢完成了高品质汽车板IF钢生产技术集成及应用研究。 2005年~2007年,马钢汽车板IF钢生产装备建设阶段。一期工程设计年产钢567万吨,于2005年5月开工建设,2007年9月20日建成投产;二期工程新建1座300吨转炉、1座LF炉、1座RH炉、1台连铸机,2013年底陆续建成投产。全厂具备800万吨钢、820万吨材的生产能力。 2008年~2013年,马钢汽车板IF钢转炉、RH及连铸各制造单元技术开发探索阶段。通过对冶炼汽车板IF钢技术难点持续攻关,各工序冶炼技术从无到有,从有到精,趋于成熟。 2013年至今,马钢汽车板IF钢精益生产和持续改进阶段。此阶段,马钢实现了高品质汽车面板钢的稳定生产,具备车身轻量化一揽子EVI技术服务能力。通过近年来的持续改进,马钢已成为汽车板精品生产基地。2016年,马钢汽车板市场份额已稳居行业前五,马钢汽车板的行业竞争力和品牌影响力得到有力提升。 该项目主要技术内容涵盖如下方面:1)铁水预处理及转炉低成本高效控硫技术;2)转炉终点C-O精确协调控制技术;3)控制转炉下渣技术;4)钢包顶渣改质技术;5)RH深脱碳控制技术;6)无缺陷铸坯控制技术,等等,该项目研究成果代表了汽车板IF钢生产领域的领先水平和发展方向。 该项目累计开发汽车板IF钢种组12个,对应汽车板产品DC04、DC05、DC06、DC07以及磷强化钢M170P、M210P、M250P、烘烤硬化产品,以汽车板IF钢为基料的马钢汽车板产品已形成系列化,产品市场份额快速提升,进一步优化了马钢产品结构,提高了高附加值产品创效能力。 以该项目所述技术生产的汽车板IF钢为基料的汽车板通过多家国内汽车生产厂商验证,综合性能与国内先进水平相当。2009年通过悦达起亚、北京现代、长城汽车、南汽等8家主机厂认证,2013年通过通用汽车全球认证,2015年,通过大众、福特、本田认证。产品已实现北京现代、北京汽车、江淮汽车、奇瑞汽车、华菱星马、长安汽车、上海汽车、通用、起亚、众泰汽车等汽车总车厂批量供货。 该项目共授权发明专利2项,实用新型3项,发表论文9篇,认定企业技术秘密26项。该项目形成的汽车用IF钢冶炼技术对同类型钢铁企业开发汽车板用钢具有示范作用,促进了中国汽车用IF钢产量和质量的快速提升。 该项目应用后,技术经济指标达到国内领先水平,IF钢转炉终点平均氧含量平均为501ppm;转炉炉龄2000~3000炉时,终点碳氧积为0.0019;转炉下渣量为3.0kg/t钢;钢包顶渣T.Fe质量分数控制在5%;IF钢RH终点[C]平均为0.0010%、脱碳结束氧含量平均310ppm;中包硫、碳、氮含量分别为42ppm、12ppm、18ppm;中包全氧含量平均为22ppm;IF钢连铸坯全氧平均为13ppm,≤15ppm的比例达到90%以上,无缺陷铸坯率达到99.2%。 应用推广及效益情况:该项目所提及的汽车板IF钢生产技术均应于马钢工业大生产,2014年至2016年,新增销售额43852万元,新增利润20625万元,新增税收1402万元,为马钢的发展做出了突出贡献。
[成果] 1800080199 四川
TF71 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:近年来,随着钢铁行业竞争越来越激烈,在提升钢铁产品质量的同时降低制造成本成为各大钢铁企业在竞争中生存的首要任务。转炉炼钢工序作为炼钢厂钢铁产品质量控制的源头以及制造成本控制的关键环节,在钢铁生产全流程中起着举足轻重的作用。进入20世纪以来,转炉炼钢技术始终围绕着转炉大型化、智能化及高效化的方向不断向前发展,以进一步提高转炉生产率、提升钢水质量和降低生产成本。 攀钢钒5座120t炼钢转炉投产以来,技术工作者经过长期的技术攻关和技术改造,形成了具有攀钢特色的半钢冶炼工艺,使转炉冶炼技术经济指标大幅度提高。但是,长期以来由于提钒过程中铁水硅、锰、碳的氧化损失,致使半钢炼钢热源不足的问题非常突出,在生产重轨钢、45号钢等中高碳钢时转炉终点碳含量平均仅为0.068%,不得不采用增碳法,这种方法不仅成本高,而且钢水氧活度高,影响钢水质量。为解决半钢热源不足的问题,攀钢科技工作者先后开展了在转炉内加入焦炭粉、无烟煤、碳化硅等提温剂的方式来提高转炉内热源,以及采用双流道氧枪提高转炉热效率、采用废钢预热等方式降低加入废钢带来的温降等温度补偿的措施。虽然这些方式也取得了一些效果,但其热效率偏低,且加入无烟煤增碳剂后冶炼初期大量消耗初渣中的FeOn,造成长时间不成渣,而冶炼中期加入增碳剂极易使炉渣返干,从而影响转炉脱磷效果,导致半钢炼钢不得不依靠转炉后期的钢水及钢渣高氧化性来脱磷。 因此,在钢铁行业降本提质的时代背景下,迫切需要探寻一种经济合理的、热量利用率较高的工艺来解决半钢炼钢存在的问题。为此,项目于2012年立项开始研究,针对攀钢钒半钢转炉冶炼存在的实际问题,创新性的提出在提钒炉后加入硅铁进行半钢热补偿的方法,并在此基础上开展了提高转炉出钢碳含量的系统研究,项目通过对半钢热补偿新工艺的深入研究,以及对热补偿后转炉成渣路线、造渣制度、供氧制度、终点控制制度等脱磷保碳关键冶炼工艺技术的开发,形成了“半钢增硅热补偿-转炉高拉碳出钢”的含钒半钢炼钢新工艺,使得半钢冶炼初渣组成由试验前的高铁质相转变为低铁质高钙相,形成时间由3.9min缩短到3min,重轨钢终点钢水碳含量由0.068%提高到0.109%,钢水氧活度降低180×10-6,终渣Tfe含量降低1.28个百分点;普通碳素钢终点钢水碳含量由0.053%提高到0.081%,钢水氧活度降低291×10-6,终渣Tfe含量降低1.96个百分点。提高转炉出钢碳含量后,溅渣护炉效果更好,2#炼钢转炉炉龄炉龄达到了16078炉,创下了含钒半钢冶炼炉龄最高纪录。 含钒半钢炼钢新工艺已在攀钢钒提钒炼钢厂全面推广应用,使得中高碳钢转炉终点钢水碳含量在0.07%-0.15%的比例由研究前的32.2%大幅度提高到92.38%,已为攀钢钒创经济效益3000万元以上,在降低转炉冶炼成本的同时,提高了钢水质量。研究成果的成功应用,解决了长期以来半钢炼钢热源不足带来的转炉成渣慢、脱磷难、终点钢水及钢渣氧化性高等一系列问题,开辟了半钢炼钢新思路。同时,有效解决了提钒炉后捞渣烟尘大的问题,具有显著的环保效益和社会效益。 项目研发过程申报并获得国家授权发明专利7项。
[成果] 1700530168 辽宁
TF704.1 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:项目所属科学技术领域:该研究项目属于冶金工程学科中的炼钢工艺技术领域,主要针对鞍钢股份鲅鱼圈炼钢部的炼钢-精炼流程的脱氧工艺技术展开相应的研究工作,实现低成本脱氧工艺的稳定运行。主要研究内容及特点:转炉铁脱氧控制技术:研究了转炉铁脱氧基本原理、铁脱氧对钢水成分、顶渣的影响,确定了工艺路径和工艺参数。通过转炉向钢包定量出铁水方式实现铁脱氧短流程生产工艺,大大缩短了转炉铁脱氧工艺冶炼时间,达到了国际先进水平。转炉碳脱氧和弱脱氧控制技术:研究了转炉碳脱氧基本原理、碳脱氧对钢水增碳和出钢温降的影响、增碳剂加入时机对脱氧效率的影响;研究了弱脱氧工艺参数对钢水渣系和夹杂物控制水平的影响;确定了最佳的碳脱氧和弱脱氧控制工艺,达到了国内先进水平。LF炉电石脱氧控制技术:研究了LF炉电石脱氧机理、最佳电石脱氧初始钢水条件、电石加入时机对脱氧效果和增碳的影响,确定了电石脱氧工艺方案,实现了电石脱氧技术的创新,达到国内领先水平。沸腾钢RH碳脱氧控制技术:研究了RH自然碳脱氧和强制碳脱氧控制技术,形成稳定的RH碳脱氧工艺控制模型,显著降低了RH脱氧合金消耗;RH碳脱氧控制技术的创新与应用,开创了鞍钢RH碳脱氧工艺的先河,达到国内领先水平。准沸腾钢RH半脱氧控制技术:研究并开发了准沸腾钢RH半脱氧控制技术,实现了准沸腾钢RH处理氧值的精确控制,有效保证了准沸腾钢铸坯的内外部质量,达到国内领先水平。炼钢流程脱氧技术集成应用实践。炼钢流程低成本脱氧控制技术的自主集成与应用,极大地降低了炼钢冶炼成本,提高了铸坯质量,达到了国际炼钢、精炼先进生产技术水平行列。推广应用情况:项目全部研究成果均已形成了系统的脱氧集成控制技术,在鞍钢股份鲅鱼圈炼钢部炼钢全流程得以推广应用,并已推广到鞍钢其它炼钢厂,实现了低成本脱氧工艺稳定运行;采用该集成技术生产钢种的质量达到国内领先水平;该项目全部研究成果完全可以在其它钢铁企业炼钢系统推广使用。
[成果] 1800111430 浙江
TF764.1 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:(1)通过《易切削不锈钢生产工艺开发》项目的实施,成功开发出易切削不锈钢的生产工艺,能够生产出符合标准的易切削不锈钢系列产品。制定了《易切削不锈钢冶炼工艺规程》工艺文件;易切削不锈钢成材率达到95.9%,合格率达到98.71%;硫收得率≥60%,产品中硫含量的控制精度达±0.03%;LF控制模型能够准确的预报,成分命中率达到100%,温度命中率达到100%;开发出的易切削不锈钢专用保护渣性能稳定,连续浇注易切削不锈钢100吨以上;实现了部分技术创新,形成了具有知识产权的公司独有技术,《易切削不锈钢硫合金化方法》等技术申报了发明专利。 (2)通过《高等级焊接用不锈钢生产工艺开发》项目的实施,成功开发出高等级焊接用不锈钢的生产工艺,能够生产出符合标准的焊接用不锈钢系列产品。制定了《焊接用不锈钢盘条》企业标准,固化了焊接用不锈钢的生产工艺;焊接用不锈钢产品成材率和合格率都已经达标,其中ER307Mo成材率达到95.9%,合格率达到99.3%;ER308LSi成材率达到96.7%,合格率达到99.6%;Y308L/ER308L成材率达到96.7%,合格率达到99.5%;LF控制模型能够准确的预报,其中ER307Mo成分命中率达到98.6%,ER308LSi成分命中率达到98.9%,Y308L/ER308L成分命中率达到98.8%;开发出的焊接用高等级奥氏体不锈钢可以一次连续浇注300吨以上。 (3)通过《双相不锈钢生产工艺开发》项目的实施,成功开发出双相不锈钢的生产工艺,能够生产出符合标准的双相不锈钢系列产品,制定了一整套的双相不锈钢冶炼加工工艺规程;开发的2205双相不锈钢管坯质量符合GB/T 1220、ASTM A479相关标准的要求;双相不锈钢管坯成材率达到97%以上,合格率达到98%;耐腐蚀指标符合了如下要求:①点腐蚀:35℃下,不大于10mdd;②应力腐蚀:SCC值为0;③晶间腐蚀:无腐蚀裂纹。 申报发明专利2件,其中发明专利“超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法”已经授权。
[成果] 1800070239 河北
TF703.54 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属冶金工程炼钢和轧钢技术领域。 高品质IF钢被广泛应用于制造汽车面板,是衡量一个国家汽车用钢制造水平的标志。中国的IF钢生产主要应用于中低档轿车和卡车等领域,中高档轿车用高品质钢板仍需大量进口,尤其是对表面质量要求严格的汽车外板,与国外同类产品仍有较大质量差距。IF钢中夹杂物的控制,对轧后钢材表面质量、产品成型性能至关重要,夹杂物导致的表面缺陷是IF钢生产的共性技术难题。河钢邯钢汽车板生产线于2010年投产,具备生产高档汽车板的能力,但要达到高档汽车用钢外板表面质量零缺陷的要求,需要在掌握现有技术瓶颈和限制环节基础上,通过对全工序夹杂物的系统化、精细化管控来保障和实现。为此,2014年邯钢与北京科技大学开展产、学、研合作,围绕高品质IF钢全流程夹杂物控制、冷轧板表面夹杂缺陷控制等方面进行攻关,旨在全面提升IF钢产品质量,具备为中高端轿车外板全面供货条件。 项目关键技术:(1)开发了长流程下多因素耦合影响的冷轧夹杂缺陷成因追溯及控制技术,明确了冶炼工序关键参数和轧材夹杂缺陷指数的相关性,可以准确识别影响轧材夹杂类缺陷的主要因素,冷轧板夹杂缺陷比例由1.51%降低至0.23%。(2)开发了新的IF钢顶渣改质技术,基于关键指标对渣熔化性能和对Al2O3吸附能力和钢液二次氧化的影响规律,提出以渣中SiO2含量、CaO/Al2O3、T.Fe含量作为综合参考指标来实现对顶渣改质的精准和高效化调控。(3)开发了适用于IF钢冶炼的RH真空增碳脱氧技术,实现IF钢冶炼过程极低碳控制、无污染洁净脱氧和快速降温。(4)开发了转炉高温极低磷冶炼技术,实现终点高温极低磷出钢(1690-1710℃,磷<0.012%),解决了利用高磷铁水生产高品质IF钢的技术难题。(5)开发了IF钢炼钢全流程夹杂物控制风险等级评估体系和非稳态铸坯质量判定技术,实现对IF钢铸坯科学的分级分类管理,最大化降低了非稳态铸坯导致的轧材缺陷。 上述关键创新技术应用后大幅度提升了IF钢的产品质量:(1)产品表面夹杂缺陷率由实施前的1.51%降低至0.23%,累计提高合格铸坯2.21万吨;(2)促进汽车面板用高品质IF钢DC06、DC07的开发,高表面质量、高附加值产品比例逐年增加;(3)IF钢产品实现汽车用钢“整车”制造,实现向长城汽车、上汽集团等数十家国内知名汽车厂批量稳定供货。项目近三年累计创效3428.4万元。 项目申报发明专利4项,授权1项;授权实用新型专利2项,核心技术诀窍30余项,形成了具有自主知识产权的高品质IF钢全流程夹杂物控制技术。项目经河北省科技成果转化服务中心组织的知名专家评价为国际先进水平。 该项目是河钢邯钢积极响应钢铁产业供给侧结构性改革的重要课题,其相关基础性研究成果,辐射应用于汽车板产品过程控制中,推动了中国高端IF钢生产技术的发展,为中国同类企业提供了值得借鉴的成功经验。
[成果] 1700510307 河南
TF71 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:随着物流业的飞速发展,载重货车越来越多的出现在长途运输行业中,2016年中国累积货车销售量达到285万辆,且呈逐年增加的趋势。载重货车的车桥服役性能和疲劳寿是限制货车运行安全的一个瓶颈问题;实际运行过程中,若汽车滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%,车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%,因此,货车车桥的整体减重和疲劳寿命的提升有着巨大的市场和技术需求。传统载重货车车桥采用三段式焊接生产工艺,即用25mm左右的钢板弯成方管后,两头再焊接轴头,存在工艺复杂、焊缝处疲劳寿命与轴体不匹配、综合性能偏低等问题。采用无缝钢管“整体热成形车桥”代替传统的分段式加工工艺,与焊接式车桥相比,具有重量轻,刚性好,承载能力强等优点,解决了货车车桥在使用过程中易变形、易弯曲、易疲劳断裂和使用寿命低等问题,对于降低车桥自重、提升传动效率、重载车的节能降耗有着重要意义。基于以上背景,2010年河南凤宝特钢有限公司与北京科技大学开展产、学、研合作,进行车桥用管20Mn2钢的研发。经过工艺、技术和装备的评估,确定了50t转炉→50tLF炉→圆坯连铸的冶炼工艺,并形成了高质量低成本冶炼20Mn2钢的成套关键冶金技术:①中小转炉的留渣-双渣工艺技术:采用该技术实现在50t转炉内终点平均脱磷率超过92.2%,同时对转炉热渣进行回用,吨钢石灰消耗下降26.2%,吨钢成本降低20元;②钢包过程温降的全系统节能技术:针对矮胖型钢包过程温降大、热损高、流程不匹配的问题,探索了在包壳和永久层间增设纳米反射保温材料,将包壳温度由300-400℃降低到200-300℃,同一钢种转炉出钢温度可降低10-20℃,系统温降降低60℃,节能和材料节约的综合效益在27元/t钢;③脱氧及合金化的协同控制技术:从炉后脱氧、钢包顶渣改质、合金化的协同控制入手,在脱氧的同时提升渣对夹杂物的吸附能力,铸坯全氧能够稳定在20ppm以下,达到高的洁净度水平,同时合金收得率的提高节约效益达8元/吨钢;④LF高碱度无氟精炼渣系的控制技术:采用“铝矾土+电石+石灰”的造渣工艺代替传统“CaF2+电石+石灰”的造渣工艺,克服了传统高碱度低Al2O3渣系熔渣熔化温度高、流动性变差、不利于夹杂物的吸附的缺点,实现了夹杂物的高效去除,同时降低了气体氟化物的排放,环境友好。成果2012年12月全部稳定应用于现场,达到批量化、稳定化生产的要求,20Mn2钢铸坯全氧含量稳定控制在20ppm以内,氮在不经真空处理可稳定控制在60ppm以下,夹杂物形态良好。通过项目实施,凤宝特钢陆续形成了包括外径:127mm、152mm、178mm、180mm、203mm;壁厚:12mm、14mm、16mm、18mm等规格的20Mn2车桥用管,可以满足下游不同用户冷推和热处理生产整体式多规格热成型货车车桥。2016年新品种的供货量已突破3万吨,货车车桥用钢市场占有率超过20%,为企业创造经济效益9190万元。该成果共取得7项专利,其中发明专利5项,研究成果在相关领域发表高水平学术论文10余篇;2016年安阳市科技局组织专家进行成果鉴定,专家一致认为该技术成果达到“国际先进”水平;成果同时获得2016年安阳市科学技术一等奖。
[成果] 1700530025 山西
TF704.7 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属于冶金科学和不锈钢精炼工艺技术领域。近年来,随着国民经济的快速发展以及不锈钢产品应用领域的拓展,各行业对不锈钢氧含量和夹杂物提出了更为严格的要求,且与碳钢相比,不锈钢合金含量高、易氧化元素多,脱氧和夹杂物控制更为复杂。国内不锈钢产品在高端行业应用领域存在以下问题:因基体中存在硬质夹杂物,无法用于高端装饰行业;含Ti不锈钢因含Ti类夹杂物的控制问题,无法实现多炉连浇和应用于高端汽车行业;部分产品因氧含量高和夹杂物数量多无法在强腐蚀环境下使用。该项目围绕不锈钢脱氧及夹条物控制的关键技术,通过“产学研”的模式自主开发出一整套精炼工艺技术,与国内外先进企业相比,具有以下四方面创新性:开发了“装饰行业用不锈钢硅脱氧下的夹杂物塑性化控制技术”,与国外企业采用铝脱氧和延长精炼时间等相比,该技术通过优化A0D钢渣成分及双渣还原、LF炉采用低碱度精炼渣系及钙处理等工艺的实施,抑制了硬质夹杂物的生成,实现了夹杂物的塑性化,生产的304、316、430等轧制产品应用于高等级装饰行业。开发了“超纯净含Ti镍系不锈钢脱氧及夹杂物控制技术”,与国外企业硅、铝、钙等复合脱氧工艺相比,该技术通过A0D钛脱氧并配置高Ti0<,2>含量精炼渣系、LF炉长时间搅拌等工艺的实施,消除了钙钛类等夹杂物,实现了高Ti镍系不锈钢多炉连浇和超纯净化。开发了“超低氧不锈钢脱氧及夹杂物弥散化控制技术”,该技术通过LF炉配制高A1<,2>0<,3>、MgO含量的精炼渣系并提高[A1]含量,消除了大尺寸夹杂物,铸坯T.[0]≤15ppm,夹杂物以直径<5μm的纯镁铝尖晶石为主,生产的Crl3系、304等产品应用于石油开采、核电等领域。开发了“超纯净含Ti铁素体不锈钢脱氧及夹杂物控制技术”,该技术通过VOD配罝高A1<,2>0<,3>、MgO含量精炼渣系并提高[A1]含量、LF炉提前Ti合金化等工艺的实施,铸坯T.[0]≤20ppm,生产的436、441等产品应用于高端汽车排气系统行业。该项目根据钢种特点、精炼流程和产品用途等开发了相应的脱氧及夹杂物控制技术。在超纯净不锈钢精炼技术领域,实现了重大突破,整体提升了中国不锈钢产品的夹杂物控制水平,实物质量达到国际先进。形成专利技术3项,企业技术秘密10余项。2014年7月份以来累计生产超纯净不锈钢25175吨,实现收入3.49亿元、利税2008万元。该成果对中国超纯净不锈钢的生产工艺技术发展具有重要意义,在激烈竞争的市场环境下为企业实现产品转型升级奠定了基础,应用前景广阔。
[成果] 1700530062 河北
TF704.3 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:硫元素不仅恶化钢材的韧性、抗HIC性能等力学性能指标,还是造成钢板表面翘皮、探伤不合的主要原因之一。首钢京唐钢铁联合有限责任公司定位于生产以汽车板和管线钢为代表的高端薄板产品,因此需要对钢中的硫元素进行严格的控制。在众多脱硫技术中,铁水预处理脱硫具有高效、低成本等优势,已经成为高品质钢生产流程重要的工艺环节。铁水脱硫预处理主要有单喷颗粒镁法、复合喷吹法和机械搅拌KR法(Kambara Reactor的简称)。其中,KR法由日本新日铁公司广畑厂发明并于1965年应用于工业生产。其工艺流程是:将耐火材料保护的十字型搅拌器插入铁水熔池中一定深度进行旋转,在形成的漩涡中加入脱硫剂,使之与铁水中的硫在不断的搅拌中发生反应。但是,在很长一段时间内,因为KR法搅拌器寿命低、温降大、脱硫剂消耗高等原因,日本只有少数制铁所采用。中国武钢于1979年引进了国内第一台KR脱硫装置,较长时间内也未得到推广应用。该项目基于国内首台300吨KR脱硫装置,自主开发了高效低耗智能化铁水脱硫成套技术,主要包括:高搅拌能大比表面积固态渣相表层快速脱硫技术;新型脱硫剂高效脱硫技术;长寿命搅拌器结构设计及浇注技术;高稳定性大型铁包铁水捞渣装备及技术;低硅、高硫、低温铁水脱硫防止喷溅技术;脱硫除尘灰、脱硫渣铁的资源化利用技术;智能化KR脱硫预处理成套技术等。该项目主要创新点为:开发了大型KR高搅拌能大比表面积固态渣相表层快速脱硫技术;开发了新型CaO基含铝质催化脱硫剂高效脱硫技术;实现了100%铁水脱硫预处理,硫元素由平均0.058%脱至0.0006%,脱硫剂平均消耗7.5kg/t铁,每10ppm硫消耗脱硫剂≤0.13kg/t铁,平均脱硫周期≤28min,结束硫含量、脱硫剂消耗均达到国际领先水平。开发了新型高强度、耐高温、高抗热震性非对称十字型搅拌器,在平均铁水温度1385℃下,搅拌器的寿命最高达到3384min以上,开发了智能化KR脱硫预处理成套技术,劳产率提高了154%。该项目开发的成套技术已经在京唐公司4座300吨KR脱硫装置上大规模应用七年,申请专利9项,其中发明专利8项,已授权4项。项目累计获得10045万元经济效益,该项目具有重大的示范效应,近年来国内新建二十余套KR脱硫预处理装置,为提升中国钢铁产品的质量做出了重要的贡献。
[成果] 1700530073 湖南
TF704.4 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:项目属于冶金科学技术领域,冶金工业专用工艺设备制造技术。工业废酸因其毒性和腐蚀性,列入《2016版国家危废名录》。部分企业因利益使然,废酸未经处理便往河流排放、或注入地下、或直接倾倒掩埋,环境破坏触目惊心,大量土壤和地下水遭到严重破坏,自身修复至少50-100年。酸洗工艺,屡屡被列为环境治理问题重点关停对象,已严重影响企业正常生产秩序。中国冷轧带钢酸洗除鳞每年耗酸达到了100余万吨,产生含酸废水3000余万吨。破解其带来的环境污染困局,对促进中国钢铁工业转型升级具有重要意义。长沙矿冶研究院有限责任公司基于高压水射流喷丸表面清理技术,集成水循环过滤、磨料分选回收、自动控制、水力输送等技术,自主研发出“冷轧带钢高压水射流喷丸绿色除鳞成套技术与设备”。该项目获授权专利6项,其中发明专利1项,实用新型专利5项;攻克了世界上一直想替代酸洗而未攻克的难题,经中国钢铁工业协会科技成果鉴定,达到国际领先水平。2016年获批主持制订“钢材表面高压水射流喷砂(丸)表面清理装置”行业标准。该项目主要特点:物理除鳞,绿色环保:采用高压水射流喷丸技术除鳞,水与磨料循环使用,“三废”零排放,与酸冼工艺相比,生产过程绿色环保。经济效益显著:设备除鳞效能达2.9-3.1m<'2>/kW·h,比抛丸等技术高50%以上;销售价格仅为EPS生态除鳞设备(美国)的14.5%;运行成本仅为EPS设备的15%;设备易损件如填料等,寿命达2100h以上,是部分EPS设备易损件寿命600h的350%。速度自由匹配:单个带钢清理单元除鳞速度为30-60m/min,可根据实际要求调节;N个清理单元串联则速度×N倍。表面质量可调:清理后的表面为Sa3级,粗糙度Ra8-15,可以通过改变磨料粒径调节除鳞后的表面质量;过程自动控制:生产线全线PLC全自动控制,生产工艺参数自适应调节,设备运行工况在线分析、诊断预警。工艺技术与设备制造深度融合,可根据用户实际情况,调整工艺参数,提供配套设备。项目自2014年9月推广应用,截止申报日,累计签订设备销售合同38台套,合同额11836万元,已建成23台套并投入使用,另15台套暂未达产。该项目推广以来,清理带钢约299.7万吨,减少废酸排放5.994万吨,节约工业用水179.82万吨,创造了显著的社会环境效益,同时,与酸洗方法相比,为企业节支23976万元,经济效益显著。逐步实现全行业推广后,将可杜绝冷轧带钢行业酸洗污染,每年可减少100万吨以上的废酸排放,以及节约超过三千万吨的工业用水。
[成果] 1800080584 四川
TF704.3 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:现代炼钢脱硫的一个必不可少的重要步骤是铁水预处理。喷粉脱硫作为现代炼钢生产中的重要环节,越来越受到人们的重视。其中,脱硫粉剂的利用率和喷粉脱硫的处理时间是决定铁水包喷粉脱硫效率的重要因素。要使粉剂得到充分的利用,应该延长粉剂在铁水中的平均停留时间,使粉剂与铁水充分反应。另一方面,由于攀钢原料条件较差,含钒铁水脱硫降铁损是优化现有流程和提高经济效益的一项重要措施。因此通过控制喷吹参数以改善铁水包内铁水动力学条件,通过脱硫剂优化来降低过程铁损,便成为解决含钒铁水低成本脱硫的关键。 攀钢集团西昌钢钒公司炼钢厂在脱硫的控制上主要存在的技术问题是:由于原料条件较差,粉体脱硫剂在流动过程中极易产生脉动式喷溅(涌动),脱硫过程中的剧烈喷溅导致脱硫过程由于半钢喷溅引起的铁损增大;由于半钢中钒、钛元素的存在,半钢中硫的活度较普通铁水降低接近一倍,粘度比普通铁水大2~3倍,脱硫反应速度慢;高炉出铁过程不可避免带入的高炉渣中含有大量的TiO2,使得钒钛铁水脱硫渣铁分离困难,脱硫渣带铁多,导致钒钛铁水脱硫的铁损较高。攀钢脱硫过程喷溅较大、镁脱硫渣态较差、扒渣过程铁损大,2011年西昌钢钒铁损甚至达到了3%以上,远远大于普通铁水脱硫的铁损(1.0%~2.0%)。为此,项目于2013年立项,开展含钒铁水旋转喷吹脱硫装备与工艺相关研究。 项目结合现有喷吹设备进行相关改造,以开发高效、轻型、低成本成套旋转机械为目标,系统研究可实现二平动自由度并联机构的概念设计、尺度综合、电机参数预估、结构轻量化设计、控制参数整定、运动学标定等关键技术,成功开发出喷吹过程旋转脱硫成套装备。在此装备的基础上,通过优化半钢镁脱硫工位喷吹速度、粉气比、喷枪插入深度等工艺参数,成功开发出含钒铁水脱硫改质剂,形成了含钒铁水低成本脱硫系列关键新技术。 项目研究成果通过三年的稳定应用,实现了脱硫剂利用率提高,脱硫铁损降低,脱硫时间缩短。较普通脱硫喷枪,旋转脱硫使得镁脱硫剂平均利用率由56.7%提高至65.8%,提高了9.1%;镁脱硫剂消耗平均由1.15kg/t铁降至0.92kg/t铁,降低0.23kg/t铁;钝化石灰消耗平均由4.76kg/t铁降至3.9kg/t铁,降低0.86kg/t铁;通过过程降铁损及渣铁高效分离,脱硫铁损由研究前的3.12%降低到2.3%,脱硫铁损平均降低8.2kg/t铁;脱硫处理时间由平均19.23min降至18.81min,降低0.42min。项目年创经济效益4666.93万元,三年已累计创造直接经济效益14000.8万元。项目的研发成果以及针对脱硫过程核心问题和主要难点开展的理论和方法创新对该系统的开发打下了很好的基础,可在国内相似冶金成熟设备上的推广应用。
[成果] 1700530027 山西
TF764.1 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目所属学科为钢铁材料加工制造工艺领域,涉及冶金、压力加工、材料学科。2205双相不锈钢由于具有高强度、良好的耐点蚀性能、耐应力腐蚀性能和焊接性能,属资源节约型高性能不锈钢材料,因此在石化、造船、造纸等领域得到越来越广泛的使用。在力学、腐蚀性能满足使用的基本条件下,高端装备制造业对2205双相不锈钢的表面质量提出了更高要求。比如,在化学品船大型化的发展背景下,要求造船企业取消不锈钢表面整体抛光,这对钢板表面提出低粗糙度、色泽均一等要求(表面糙粗度Ra≤5μm、无夹杂裂纹等缺陷)。此前高品质表面2205双相不锈钢中板的核心技术一直掌握在新日铁、奥托昆普等国外少数钢厂,国内对该类产品的需求一直依赖进口。鉴于此,依靠自主创新突破了高纯净度冶炼、铸坯热塑性、中板连续高效酸洗、低表面粗糙度等技术瓶颈,最终形成了一整套2205双相不锈钢中板高品质表面的控制技术,中板表面粗糙度Ra≤5μm,实物质量达到了国外同类产品的先进水平。该项目受理发明专利3项。主要创新点如下:创新点一:开发了“以A1强化脱氧为核心”的2205双相不锈钢高洁净度控制关键技术。较好解决了脱氧效果与夹杂物去除的矛盾,铸坯全【0】≤20ppm,中板【S】≤0.001%,中板夹杂物均为0-0.5级,中板夹杂物废品率为0。创新点二:揭示了2205双相不锈钢高温热变形机理,即γ相只发生了动态回复,α相发生动态回复和动态再结晶的同时,还析出面心立方结构对热塑性有利的γ'相。建立了热加工塑性与组织变化的对应关系,开发了2205双相不锈钢热轧中板铸坯热塑性控制技术,使中板热轧废品率由初期的近5%降低至0.50%以下。创新点三:自主开发了2205双相不锈钢“低Fe离子含量的H<,2>S0<,4>+高HF浓度的混酸”酸洗新配方,实现短时连续酸洗替代传统的长时槽式浸泡酸洗工艺,效率提高3倍,提升了板材表面质量。2014-2016年,累计生产高品质表面2205双相不锈钢中板25896吨,新增产值6.51亿元,新增利税1.36亿元,吨钢利润4573元,经济效益显著。该项目形成一整套了高品质表面2205双相不锈钢中板生产专有技术,优化了中国不锈钢品种结构,大量替代进口,助推了系列不锈钢中厚板表面质量的大幅提升,对于提升中国不锈钢产业整体竞争力和支撑中国高端装备制造业的快速发展具有重要的战略意义。
[成果] 1700530150 内蒙古
TF762.8 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属于金属材料科学技术领域,主要涉及厚规格高强钢板的生产工艺技术创新及稀土超高强度工程机械用品种钢的产品开发及应用。该项目的研究内容涵盖提升钢水洁净度的冶炼工艺技术创新、提升60mm以上厚规格高强钢板低温韧性的热处理技术创新、高强度钢板的板形控制技术创新、最高强度1700MPa级系列化高强度稀土耐磨钢板及特种越野车用新型稀土防弹钢板的产品开发及应用。该项目的特点及关键创新点如下:开发了新型转炉脱氧及钙处理技术,提升了钢水的洁净度;在行业内首创了新型调质热处理工艺技术,突破了传统调质工艺路线,解决了60mm以上厚规格800MPa级高强钢板Q690D低温性差的行业技术难题,包钢生产的60mm以上厚规格800MPa级高强钢板Q690D低温韧性一次合格率达到100%,-20℃平均冲击吸收功达到200J以上,厚度方向性能达到Z35级别,整体指标达到行业一流水平;在行业内首次研发出通过优化钢板咬入制度进而控制钢板头部弯曲的技术,弥补了传统的依靠调整道次压下率控制钢板头部弯曲的不足,消除了头部的“弯钩状”缺陷;通过优化成分,开发了设计低焊接裂纹敏感性指数的化学成分,并采用新型调质热处理工艺技术,开发了综合性能优良的1000MPa级高强钢板Q890D;研究了稀土在钢中的细晶作用,采用稀土微合金化技术,研发出了1100-1600MPa级系列化高韧性高强度稀土耐磨钢板;在国内首次采用稀土微合金化技术开发了1700MPa级新型高韧性超高强度防弹钢板,钢板的厚度指标、折弯机焊接工艺性能、抗弹性能等均达到国际主流产品的水平,提升了中国该级别防弹钢板的实物质量,满足了国产特种越野车辆的轻量化和全方位弹道防护需求。该项目中开发的新型洁净钢冶炼技术和厚规格高强钢板新型调质热处理工艺技术已从2013年底开始在包钢宽厚板生产线投入使用,成效明显;开发的高强度钢板Q690D、Q890D已大量应用于郑煤机、北煤机、平煤机等行业大型企业;所开发的1100-1600MPa级系列化高韧性高强度稀土耐磨钢板已应用于日本小松、特雷克斯、北方股份、张家口煤机、山西煤机等知名企业;所开发的1700MPa级新型高韧性超高强度稀土防弹钢板已应用于内蒙古一机开发集团的新型特种越野车等多个新产品,满足了车辆的轻量化及全方位弹道防护需求,提升了国产特种越野车辆的国际竞争力。该项目共申报国家发明专利9项,已授权6项;发表科技论文4篇;厚规格高强钢板新型调质工艺及成果受到《世界金属导报》等媒体的关注和报导。
[成果] 1800070072 河北
TF702.4 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属冶金分析测试技术领域。 硅铁是炼钢生产过程重要的脱氧剂、还原剂和合金元素添加剂。在钢中添加一定量的硅元素,能显著提高钢的强度、硬度、抗腐蚀能力和弹性极限。硅铁中硅的含量一般在70%以上,价格昂贵,因此,对硅铁主元素和杂质元素的检测要求越来越严格。硅铁现行的国家标准方法主要是湿法分析方法,有容量法、重量法、光度法等单元素检测方法(GB/T 4333系列)和只能同时测定低含量元素的ICP光谱法(GB/T 24194),检测一个硅铁试样中多元素需要用到多个方法,操作繁琐、费时。此外硅铁中含有的大量还原性物质在高温熔融时,与铂形成共熔混合物,使铂金器皿严重腐蚀,导致无法熔融制样。因此,铁合金熔融制样-X射线荧光光谱分析技术,始终是国际检测分析界难以逾越的技术难题,这也是宝钢、武钢等众多企业一直应用湿法检测硅铁的原因。2008年随着邯钢规模产量的提升,进厂铁合金检验量和检验项目剧增,原有的湿法检测分析硅铁试样,已不能满足对铁合金检测时间的要求。为此,邯钢成立重点课题组,开展硅铁熔融制样-X射线荧光分析技术研究并在能力验证结果满意的情况下,向国家标准化技术委员会提交起草国家标准的申请,于2013年获得批准立项。 该项目经过八年研制,主要开发了以下关键技术:(1)首次成功制定了熔融制样-X-射线荧光仪检测硅铁的国家标准方法,实现了一次检测同时准确测定硅铁中主元素和多种微量元素含量,创新性达到了国际先进水平,在ISO、美标、欧标等国际标准中属于首创;(2)率先开发了硅铁、硅钙等铁合金熔融制样技术,通过预氧化和挂壁熔融两项关键核心技术,成功解决了硅铁、硅钙中大量轻元素难以氧化、不溶于硼酸锂熔剂以及熔融过程中腐蚀铂金坩埚的技术难题;(3)首次编制了硅铁熔融制样-X射线荧光光谱法的精密度试验方案,组织国内武钢、攀钢、吉铁等八家实验室开展精密度试验,验证了该检测方法的稳定性;(4)利用数理统计方法,首次建立了熔融制样-X射线荧光光谱法检测硅铁中硅、锰、铝、钙、铬和铁元素的重复性限和再现性限的线性计算公式,成功应用于该国家标准方法中对检测偏差进行控制。 该项目应用于邯钢外进硅铁合金检测中,一次测定硅铁中六种元素含量,单人单试样可缩短检测时间6小时,且减少人为操作误差。重点课题研究中将X荧光分析法进一步研发应用于锰铁、硅锰、硅铝钡、钒铁、铝镁钙等合金的检测,显著提高了检测效率和检测质量。在外进铁合金原料检测中,近三年为公司节约费用约1080万元。 项目制定并发布国家标准1项,获授权发明专利1项、实用新型专利1项。该项目创新了硅铁检测的国家标准方法,推动了国际铁合金检测技术的升级。已在河钢集团内部、宝武、安钢集团、鄂尔多斯西金矿冶等单位推广使用。为公司外进硅铁检测可靠性提供了技术支持,整个检测过程仅产生少量无危害的固体玻璃片,无废酸废液的排放,具有良好的经济效益和显著的社会效益。
[成果] 1700530130 河北
TF762.8 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:所属科学技术领域:钢铁冶炼、轧制技术领域。随着钢材性能逐步向高强化、耐热耐蚀、易焊接等全面发展,对高能率化和高效率化焊接技术提出了更高的要求,新型焊接材料的研发和生产已成为焊材和钢铁企业评估综合实力的重要标志。含钛高强焊丝钢以具有优良的熔敷性和低飞溅性,在高强钢气体保护焊领域得到了广泛的推广应用,市场需求量逐年增加。采用连铸小方坯生产工艺生产含钛合金焊丝钢,具有工序流程短、成材率高、生产成本低等特点,这一生产工艺正逐步兴起。小方坯生产含钛合金焊丝钢具有连铸易结瘤、高熔点脆性夹杂难排除、铸坯凝固过程中比表面积变化大、钛对组织相变影响复杂等技术难点,开发适用于小方坯的高钛合金焊丝用钢生产技术成为项目开展的目标。该项目在未利用真空处理的情况下实现了小方坯连铸连浇,打通了唐钢小方坯流程生产高钛焊丝钢的工艺路线,成功开发了钛含量在0.15-0.25%的美标ER70-G,形成了冶炼、连铸、轧制全流程集成技术控制体系,生产出高质量的高钛焊丝钢盘条产品:开发了高钛焊丝洁净钢冶炼工艺。通过热力学计算、实验室模拟和工业实践,系统分析了高钛焊丝钢冶炼过程中含钛夹杂物的生成规律,摸索出脱氧、控铝、稳钛等一系列关键技术参数,形成了控制夹杂物提升钢水可浇性的转炉、LF高钛钢冶炼工艺,生产的钢水中无大型夹杂物,夹杂物尺寸均控制在10μm以下,同时实现了关键成分[N]≤40ppm、T[0]≤20ppm、S≤0.010%、P≤0.015%的稳定控制。发明了恒压随动保护浇注装置,结合氩封、垫封、覆盖、控渣进行全程全方位保护,优选耐材防反应促洁净,形成了高钛钢连铸浇钢工艺,可进行多炉连浇生产。优化了高线轧制工艺。针对盘条抗拉强度过高、面缩率过低、显微组织出现贝氏体的问题,利用膨胀法结合金相-硬度法测定高钛焊丝钢的CCT曲线,确定了斯太尔摩高线辊道冷速控制参数,形成了金相组织和力学性能优良的高线轧制工艺,盘条产品抗拉强度控制在504-526MPa,面缩率控制在81-83%。项目增创利润537.5万元;发表学术论文2篇,其中1篇为中文核心期刊;获得授权实用新型专利2项,申报发明专利1项。通过项目开展,为小方坯流程生产高钛焊丝钢提供了借鉴,推动了焊材企业产品结构升级,促进了高端焊材产业发展。
[成果] 1800060305 广东
TF761 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:1、主要技术内容:该项目主要研发生产一款使用新材料制造的新产品,项目产品采用一种新材料“碳钢三层复合料304+08AL+304”作为原材料,该原材料利用经过爆炸焊接的特殊工艺加工复合而成。爆炸焊接复合对金属材料的组合有广泛的适应性,强度相差悬殊、膨胀系数不同、性能互不相熔的金属都能复一体,在固态下形成连续的冶金结合,而在本质上却不改变原组份材料的化学成分、结构及耐蚀性能,复层无焊缝,结合强度优于其他固态结合方法所得到的产品。这一性能也应用于镬身的处理工艺中。08AL是一种以碳钢为基本,单面或双面包覆上不锈钢复材的双金属高效节能材料,是一种优质碳素结构钢。08AL的命名规则类同碳素结构钢,其两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍,即“08”表示钢中平均碳质量分数为0.08%,“A”表示质量等级,“L”为“拉”字的汉语拼音首字母,表示其拉伸性能好。08AL的独特之处是:钢的强度不大,而塑性和韧性甚高,既具有不锈钢的耐腐蚀性、耐磨性、抗磁性,又具有碳钢良好的冲压、拉延、成型、焊接、弯曲和导热性能。广泛应用于制造无强度要求,而易于加工成型的深冲压、深拉伸的盖罩件及焊接件,其应用领域包括石油化工、冶金、制盐制碱、水工行业、民用轻工等工业生产中。由于碳钢线膨胀系数大,容易产生较大的压焊变形,利用冷加工可以增加钢的强度,而退火则可恢复其原有韧性。由于金属良好的导热性能而导致不少的烫伤事故,为了减少这些烫伤事故的发生,在保持环保、清洁的理念下,该项目先将镬的把手、提手设计为金属套管,再往套管里插入热管,以此降低温度。 2、知识产权情况:产品于2013年4月17日获得2项国家使用新型专利授权,专利名称“一种把手与锅体的固定结构”、专利号:201220024388.5、“专利名称“锅盖排汽装置”、专利号:2012 2 0468009.1。 3、技术经济指标:技术指标是项目在外观上表面无明显拉伸痕、车刮痕、起皱、凹痕、擦花、唛不清、变形、起骨、手指印、及抛光残留物等缺陷,功能上要通过盐雾测试、疲劳测试等;经济指标是产品累计实现销售收入520万元,累计缴税39万元,累计净利润149万元。 4、应用推广及效益情况:产品的定位,主力在中高档市场,以美加,欧洲,北欧,南美,日本及亚洲其他国家和国内巿场为主。作为一种“健康、环保、安全、卫生”的新材料产品,由于不仅具有光洁亮丽的外观、还具有导热均匀、储热时间长、耐高温、耐腐蚀等优点,因此该项目产品成为该公司在德国法兰克福家居用品展、美国芝加哥家居用品展和春季广交会上的主推产品。产品进入市场后公司近三年新增销售189509只,销售金额2777.17万人民币,纳税138.86万元,净利润445.69万元。应用单位近三年新增销售共7831.34万元,共新增利润1138.90万元。
[成果] 1800080581 四川
TF71 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:2010年~2015年中国铁路用钢轨的需求数量可达240万吨/年左右,铁路钢轨用量巨大。中国高速轨生产企业主要为攀钢、包钢、鞍钢、和武钢四家企业,“十一五”期间,为适应铁道建设及维修对铁道用钢品种、质量、数量的消费需求,四家企业均完成了现代化技术改造,在钢轨技术装备方面达到国际先进水平,可批量生产100米长高速铁路用轨,尤其是攀钢已具备了批量生产380km/h高速钢轨的能力。攀钢作为中国重要的铁路用钢生产基地,高速轨是“拳头”产品。与国内外同期产品相比,攀钢高速轨的力学性能及非金属B、C、D类夹杂控制均达到较高水平,钢轨在线路上使用情况良好。高速轨在出厂前均需要经过探伤检测,要求钢轨内部缺陷大小≤Ф2.0mm,如钢轨内部缺陷大小超过该尺寸,则探伤设备会报警,该钢轨报废。攀钢在半钢炼钢条件下转炉冶炼终点控制波动较大、连铸轻压下装备投产年限久故障率升高、非稳态浇铸及拉速波动等主要短板的存在,炼钢改钢率高达8.5%,钢轨T[O]波动在5×10-6~20×10-6,平均为16.25×10-6,B类夹杂物有达到2.5级的超标现象。中间包次头尾炉次非稳态浇铸高速轨报警率达18‰,高速轨综合报警率为4.12‰。 2012年,攀钢集团攀枝花钢钒有限公司、攀钢集团研究院有限公司组成了“高速轨炼钢窄窗口质量控制技术研究”课题组,指出了高速轨炼钢窄窗口质量的最重要问题为探伤报警率较高,在系统分析探伤报警的原因的基础上,创新性提出了高速轨炼钢窄窗口质量控制的系列技术措施。在分析高速轨炼钢窄窗口质量控制的基础上,结合攀钢高速轨生产工艺要求和装备条件,开展和应用了改善转炉冶炼终点控制、改进轻压下、非稳态浇铸铸坯质量控制以及恒速浇铸技术等一系列夹杂物控制,以及改善疏松、缩孔等铸坯内部缺陷的关键技术,有效提升了高速轨生产工艺,提高和稳定了铸坯质量,形成了高速轨炼钢窄窗口质量控制技术。项目研究成果在推广应用期间,炼钢改钢率由8.5%降至6.5%,钢轨T[O]控制从原来的平均16.25×10-6降低至平均8.1×10-6,A类夹杂物≤1.5级较2012年提高8.77%,B类夹杂物≤1.5级分别较2012年提高3.77%,高速轨报警率从原来的4.12‰降低至0.81‰。 项目成果全面实施后,累计生产高速轨132.18万吨,创经济效益3020万元,解决了高速轨报警率及改钢率偏高的问题,同时提高高速轨产品的成材率,极大地提高了攀钢高速轨产品的市场竞争力、进一步巩固了攀钢在高速轨市场中的领先地位。该项目的成果实施应用支撑了中国高速铁路产业的快速发展,支撑了中国国家形象和国际地位的提升,巩固了中国高铁领域在国际市场地位,因而研究成果具有显著的经济效益和社会效益。 项目研究期间获授权发明专利1项,授权实用新型专利2项。
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